Il Principio Di Funzionamento Del Sistema Split: Dispositivo. Come Funziona Un Condizionatore Per Il Raffreddamento? Da Dove Prende L'aria? Modalità Operative E Attrezzature

2024 Autore: Beatrice Philips | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 05:45

Tra i condizionatori di ogni tipo, una volta sviluppati e conosciuti dal consumatore, il sistema split è quello più richiesto. È il più efficiente dal punto di vista energetico e il più silenzioso (per interni). Nella vita di tutti i giorni, ha sostituito i condizionatori da finestra molto più rumorosi.

Componenti

Un sistema split è un'unità esterna e una interna, separate l'una dall'altra dal muro esterno di un edificio o di una struttura. La dotazione standard delle unità di condizionamento è composta da compressore, condensatore, evaporatore, valvola di espansione e due ventilatori.

Compressore

Un compressore è un motore che aziona il refrigerante lungo la serpentina di refrigerazione nelle unità esterne e interne. Il suo meccanismo, racchiuso in un alloggiamento impermeabile all'aria esterna e al vapore acqueo, dispone anche di un serbatoio in cui viene versato l'olio motore, che riduce l'attrito delle sue parti e riduce l'usura del motore di centinaia di volte. Esistono compressori a pistoni oa scorrimento (scroll) . I compressori a pistoni costano molto meno dei compressori scroll. La loro affidabilità è molte volte inferiore, specialmente a temperature fino a -20 gradi.

Condensatore

Il condensatore di freon include una batteria con un radiatore, dove il freon liquefatto cede calore ad esso, che viene quindi rimosso utilizzando un ventilatore. Un condensatore è anche chiamato radiatore, sul quale il vapore acqueo viene convertito dall'aria che soffia in goccioline d'acqua . L'acqua si raccoglie nel serbatoio e poi defluisce attraverso un tubo flessibile all'esterno dell'unità esterna.

evaporatore

Il kit blocco evaporatore comprende una serpentina e un radiatore dell'unità interna. In esso, il freon liquido si trasforma in gassoso, prende con sé calore dalla stanza . In cambio, emana freddo, che viene espulso con l'aiuto di una ventola dalle alette del radiatore che sono diventate ghiaccio.

TRV

La valvola di espansione del calore o valvola a quattro vie permette al condizionatore di passare dal raffreddamento al riscaldamento e viceversa. in cui la direzione di movimento del freon è invertita.

fan

Se non fosse per i ventilatori, la rimozione del calore dal radiatore della batteria e dal compressore dell'unità esterna, così come il freddo dall'unità interna, sarebbe estremamente lenta e inefficiente. Nel migliore dei casi, il condizionatore d'aria si fermerebbe spesso, il che verrebbe monitorato dall'automazione . Nel peggiore dei casi, si guasterà rapidamente a causa del surriscaldamento del compressore e della copertura di uno dei tubi della conduttura di riscaldamento del freon con uno strato di neve. Il ventilatore dell'unità esterna rimuove il calore in eccesso dall'unità esterna. Nell'unità interna, il ventilatore soffia nell'ambiente stesso il freddo formatosi sul radiatore.

Altre parti e assiemi

Oltre al motocompressore, nei vecchi condizionatori da finestra sovietici e russi sono state integrate batterie con radiatori, ventilatori e valvole di espansione, il controllo elettromeccanico basato su termostati, relè e le più semplici chiavi a transistor. Come con i frigoriferi più vecchi di 20 anni o più, l'elettromeccanica controllava il carico sulle ventole e sul compressore ., non permettendo loro di elaborare più di quanto dovrebbero - e allo stesso tempo di surriscaldarsi.

Scheda elettronica di controllo

Nei moderni condizionatori d'aria, invece di relè, potenti diodi e transistor, viene utilizzata una scheda di controllo elettronica sui moderni microassiemi a telaio aperto. Si differenzia dal modulo elettromeccanico in presenza di un processore. Dal microchip (read only memory, ROM) attraverso la memoria ad accesso casuale, legge il programma "cucito" nel chip ROM . Quest'ultimo non solo impedisce il sovraccarico delle unità principali vitali per il condizionatore, ma gli consente anche di funzionare in diverse modalità. Ciò consente al consumatore di adeguare in pochi secondi il funzionamento del climatizzatore alle proprie esigenze.

La scheda (centralina elettronica, ECU) è inoltre dotata di potenti ma compatti relè di commutazione (o interruttori a transistor di potenza) che accendono e spengono le ventole e il compressore dopo gli intervalli di tempo specificati nella descrizione del programma. La scheda stessa è alimentata da una tensione costante di 12 volt, in cui viene convertita una tensione di rete alternata di 220 V utilizzando un alimentatore a trasformatore.

Tende per unità interna

Le tapparelle delle tapparelle dell'unità interna vengono abbassate e alzate da un motore variabile passo-passo ad esse collegato tramite un asse lungo (quasi come l'unità interna stessa). È controllato da un driver: una mini-scheda separata che assorbe corrente dall'alimentatore . Converte questa tensione in impulsi di corrente alternata - nel numero di fasi pari al numero degli avvolgimenti della bobina del motore stesso e fornisce (con il suo aiuto) la rotazione delle persiane attorno al proprio asse con l'angolo desiderato.

Il programma ha una modalità "tende oscillanti" - con essa, la scheda driver e il motore funzionano quasi costantemente, facendo oscillare queste tende, come i giri di traslazione di un ventilatore da camera convenzionale. Il compito è rendere più uniforme e dispersa il flusso d'aria di raffreddamento attraverso la stanza. Questo salva il proprietario o i suoi ospiti dal rischio di contrarre raffreddori e altre malattie causate dal flusso di aria fredda che colpisce le stesse parti del corpo.

Sensori termici

Uno dei termistori si trova sull'unità interna, all'ingresso dell'aria aspirata nell'unità stessa. Informa la scheda di controllo sulla temperatura ambiente effettiva . La seconda è sul compressore: in caso di surriscaldamento di un compressore polveroso e sporco all'esterno, il condizionatore si arresterà automaticamente - e si riavvierà solo dopo che il motore si sarà completamente o parzialmente raffreddato. Oppure il dispositivo si spegnerà fino a quando il proprietario non riaccenderà il condizionatore d'aria.

Su altri motori (ventole, cursore per girare le tapparelle), vengono installati anche i sensori di temperatura quando il modello di condizionatore d'aria è uno dei più costosi. Quando il motore si surriscalda, tende continuamente a oscillare - o un ventilatore polveroso dell'unità esterna - il condizionatore smette immediatamente di funzionare.

Uno schema così "avanzato" - come la protezione termica di un laptop, frigorifero o altro dispositivo "intelligente" - assume completamente una diagnostica preliminare. Protegge il condizionatore da danni completi causati da un singolo errore (locale) nel suo funzionamento. I prezzi per i sistemi split "intelligenti" stanno gradualmente diminuendo.

Modulo display

Include un pannello LED e/o un piccolo display. Nei modelli di sistemi split montati a parete, si tratta, di norma, di LED che mostrano come funziona il condizionatore d'aria: "Rete", "Raffreddamento", "Riscaldamento", "Asciugatura", "Ionizzazione", "Errore" (o " Allarme") , LED per l'indicazione della temperatura (se è regolata passo dopo passo e non con una precisione di un grado). Nei modelli avanzati, la fila di LED sostituisce un display retroilluminato che mostra temperatura, modalità, livello di carico e altri dati diagnostici utili (se qualcosa va storto).

Controllo

I modelli a basso budget, come i condizionatori da finestra del recente passato, hanno un interruttore di alimentazione e un interruttore a gradino per diverse posizioni. Quest'ultimo può avere le posizioni "Basso freddo", "Alto freddo", "Ventilazione" e "Riscaldamento ". Invece di interruttori, possono essere presenti pulsanti, come su un telecomando. Il vantaggio di questo metodo è la facilità di gestione. Lo svantaggio è che è necessario rialzarsi per premere i pulsanti o girare la maniglia dell'interruttore, il che non è sempre piacevole per gli anziani o i malati. I modelli più costosi sono controllati dal telecomando.

Lo svantaggio della commutazione remota delle modalità: una volta all'anno nel telecomando è necessario sostituire le batterie. Vantaggio: decine di modalità ausiliarie, ad esempio, riducendo la velocità della ventola dell'unità interna durante la notte.

Funzioni principali

La funzione principale del condizionatore è quella di raffreddare l'aria negli ambienti nella calura estiva. I moderni condizionatori d'aria hanno anche acquisito funzionalità aggiuntive come:

• riscaldamento dell'aria negli ambienti in inverno;
• pulire l'aria nella stanza dalla polvere, rimuovere gli odori (usando filtri a carbone sottile);
• aeroionizzazione (arricchimento dell'aria in ambiente con ioni negativi benefici per la salute);
• asciugare all'aria troppo umida.

Nei modelli più avanzati di condizionatori d'aria, hanno iniziato a costruire un mini-ozonizzatore: un circuito moltiplicatore per generare elettricità statica, generando 60-80 kilovolt. Sotto l'influenza di una scarica a corona, l'ossigeno libero nella stanza viene convertito in ozono, che è utile per l'uomo in piccole quantità. L'ozonizzatore può essere attivato e disattivato anche tramite software.

Modalità di funzionamento

Modalità operative combinate i migliori e più costosi condizionatori split hanno quanto segue:

• raffreddamento con bassa velocità del ventilatore ("basso freddo");
• raffreddamento e asciugatura ad aria;
• riscaldamento e asciugatura;
• raffreddamento con ionizzazione dell'aria;
• raffreddamento, aeroionizzazione e ozonizzazione;
• raffreddamento e ozonizzazione.

I produttori raramente combinano, ad esempio, essiccazione, riscaldamento e ionizzazione. L'elenco delle modalità può essere più di una dozzina: vengono tutte commutate utilizzando il telecomando.

Principio operativo

Il ciclo di qualsiasi condizionatore sono inclusi diversi passaggi.

1. Il freon gassoso viene fornito al compressore dall'unità interna, compresso a sole 3-5 atmosfere. La pressione del freon dovrebbe essere fino a 20 atmosfere, quindi viene portata allo stato liquido, in cui il refrigerante entra nella batteria esterna. Qui il calore del freon viene già trasferito al radiatore del circuito stesso. Il calore in eccesso viene immediatamente espulso nell'atmosfera dal ventilatore dell'unità esterna.
2. Il freon liquefatto raffreddato nel circuito raggiunge la valvola di regolazione del calore, da dove entra in un tubo più piccolo e arriva all'unità interna con una temperatura di + 15– + 20 gradi. Il rame, da cui sono realizzati i tubi delle linee e delle bobine di freon, conduce il calore più attivamente dell'ottone e dell'acciaio. Per non perdere il freddo, questo tubo è isolato in modo affidabile con gommapiuma o schiuma espansa, che non conduce bene il calore.
3. Raggiunto l'unità interna, il freon attraversa il raccordo di collegamento ed entra nella batteria con il radiatore, simile a quello dell'unità esterna. Il freon evapora e si trasforma completamente allo stato gassoso, riducendo la sua pressione di esercizio a 3 atmosfere. Il contorno si raffredda fino a 0 gradi e sotto.
4. Il freddo risultante viene immediatamente immesso nell'aria ambiente da un ventilatore che aspira aria calda dall'ambiente attraverso le feritoie di ingresso nella parte superiore dell'unità interna. Dal radiatore del ghiaccio, l'aria viene soffiata nella stanza attraverso altre fessure: passa tra le tende delle persiane del blocco. La sua temperatura di uscita è di 5-12 gradi Celsius.
5. Eliminando il freddo, il freon bypassa la bobina dell'unità interna, passa attraverso il suo raccordo di uscita e si precipita in un tubo di rame di diametro maggiore, già allo stato gassoso. E sebbene il freon stesso sia riscaldato a causa del calore prelevato dalla stanza, il produttore consiglia anche di imballare questo tubo in un isolante termico, non permettendo al freon di riscaldarsi fino alla temperatura del calore della strada (fino a +58) prima che raggiunga l'ingresso del compressore. Ciò consente di risparmiare la risorsa del compressore stesso, che non ha bisogno di comprimere il freon surriscaldato più a lungo e fino a 40 atmosfere. Il consumatore si libera della spesa eccessiva di denaro per l'elettricità.

Le sfumature dei vari tipi di lavoro

Il sistema split è disponibile nelle versioni parete, canalizzabile, colonna, pavimento, multisplit e cassetta-soffitto. L'unità esterna è comune, il numero di unità interne può variare. La più difficile di tutte le opzioni è un condizionatore d'aria canalizzato: richiede l'installazione di condotti di alimentazione e scarico chiusi che non sono collegati alla strada. Un sistema multisplit necessita di una "traccia" ad albero: qui il blocco esterno funziona per diversi blocchi interni. I condizionatori d'aria a colonna ea pavimento sono posizionati sul pavimento nell'angolo, ma il "binario" è notevolmente allungato: l'unità esterna non può essere appesa a un'altezza inferiore a 2,5 m.

Tuttavia, tutti i sistemi divisi funzionano allo stesso modo.

Il principio di funzionamento di un design di qualsiasi tipo è simile. In estate l'unità interna si congela, l'unità esterna rilascia il suo calore all'esterno dell'edificio o della struttura. I modelli dotati di presa d'aria esterna sono rari.